[发明专利]井壁取芯器水平井工作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种井壁取芯器水平井工作方法，具体的说，是将常规电缆井壁取芯技术应用到水平井施工工艺上，通过钻杆将取芯器输送到目的层，通过地面操控，对井壁进行旋转钻进获取地层岩芯的一种井壁取芯器水平井工作方法，此技术解决了大斜度井的井壁取芯难题，以满足对水平井及大斜度井的地质勘探和开发的需求。

背景技术

在垂直井或微倾斜井中进行取芯作业时，取芯器靠自身重力用电缆下入井内。大斜度井尤其是水平井出现以后，在水平井段内重力不能帮助取芯器运动到达目的层进行取芯作业，因此必须寻找把取芯器送到大斜度井或水平井井底的新方法，本发明井壁取芯器水平井工作方法采用钻杆作为取芯器和地面之间的连接件，将取芯器输送到大斜度井及水平井的目的层，进行取芯作业。

由此可见，设计出一种在大斜度井或水平井中取芯成功率高、取得的岩芯利用价值高的技术方案，是目前急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种井壁取芯器水平井工作方法，该方法可对水平井、大斜度井的岩层进行取芯，并且采用钻进式井壁取芯技术，该钻进式井壁取芯器钻取岩芯最大长度达44.5mm（1.75英寸）,岩芯直径达25.4mm（1英寸）,取出的岩芯进行仪器仓内密闭保存，岩芯岩性、流体不受影响，该输送式井壁取芯系统在地面可实时监控井下仪器工作状态，对井壁任一岩层均可进行取芯，取芯成功率高，取出的岩芯利用价值高，可真实反映地层岩层、流体性质，为石油勘探提供重要依据。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

井壁取芯器水平井工作方法，是由水平井输送工具将井壁取芯器输送到大斜度或水平井内取芯位置进行取芯，所述井壁取芯器主要由取芯器电子节和取芯器探头节组成，取芯器电子节、取芯器探头节从上到下依次组装连接；

其中：地面数据采集系统包括调压面板、变压器面板、采集传输控制面板、电源面板、工控机、打印机、钻进式井壁取芯软件，由测井电缆通过水平井输送工具中的母头总成与公头总成对接与井下仪器相连接；

井下仪器包括从上至下依次组装连接的旋转短节、张力短节、钻进式井壁取芯器以及通过十字偏心器相连的橡胶底鼻；

水平井输送工具包括旁通短节、母头总成、公头总成、过渡短节、十字偏心器等；

工控机与数据传输控制面板连接，数据传输控制面板经由数据线与电源面板连接，电源面板经由测井电缆与母头总成连接，当母头总成与公头总成对接后，数据传输控制面板实现与井下仪器的连接以及电源面板、调压面板、变压器面板实现为井下仪器供电。

所述的井壁取芯器水平井工作方法，所采用的步骤为：

在实际勘探测井取芯时，首先将橡胶底鼻、十字偏心器、钻进式井壁取芯器探头节、钻进式井壁取芯器电子节、张力短节、旋转短节、公头总成、过渡短节依次在井口连接下放到井内；

然后，过渡短节的另一端连接所需尺寸的钻杆，将仪器下放到套管深度内对接深度；

此时，连接旁通短节，将连接有电缆的母头总成从旁通短节的旁通处下放到井内，通过泥浆循环力的作用使母头总成下到对接深度与公头总成对接，此时实现地面数据采集系统与井下仪器相连接；

在井口继续连接钻杆，直到将仪器下放到取芯深度，此时，通过工控机或地面数据采集系统开关发出的控制信号向井下发出控制命令，测井电缆以载波调制方式传送到钻进式井壁取芯器电子节的通讯模块，通讯模块执行地面工控机发送来的命令，通过RS485控制采集模块进行数据采集，控制模块进行控制多功能模块连接的两位四通电磁阀、两位四通电磁阀、两位三通电磁阀的动作来控制推靠缸、推芯缸、钻进缸、液压马达进行工作；

井下各模块把各自的状态及采集到的各传感器及取芯器工作参数包括大泵压力、小泵压力、电缆张力、芯长、钻头钻进位移、深度信号，经测井电缆以62.5千赫兹的载波发到地面系统；

伽玛模块输出的脉冲在多功能模块的比较电路整形，送到采集模块的CPU直接计数，送到数据传输控制面板进行处理显示；

通讯模块是井下仪器的核心部分，它通过RS485与采集模块、调速模块、控制模块进行通讯，向这些模块发出控制命令和接收它们传输的数据，同时它也通过调制解调模式与地面通讯模块形成通讯，将地面发出的各种命令传输到相应的井下仪器，并将井下各短节传给它的数据实时地传到地面；